系统节能方法（精选12篇）
系统节能方法 篇1
1 注水系统节能技术的重要性
注水是油田正常生产不可或缺的重要环节。通过注水, 油田的油层压力可以得到完好有效的保持乃至恢复。此外注水还能使油藏保持足够的强大驱动力, 从而促进油田持续高产、高效的实现。但根据实际监测, 注水系统的能耗十分巨大, 约占油田生产用电总量的百分之三十三至百分之五十六, 可以说注水能耗是油田生产成本的主要组成。而伴随着油田开发高含水时期的到来, 可以预见油田注水能耗必将持续大幅增加, 这对于油田开发的长远发展产生了极大的制约。因此为缓解电力使用的紧张、降低企业生产成本、提高石油企业效益和核心竞争力, 加强对注水系统节能技术的研究与应用刻不容缓, 同时这亦是促进我国现代化建设的必要措施。
2 注水节能中存在的主要问题
(1) 不断变化的注水量使得系统的长久高效运转难以实现。注水系统的运行受到众多的因素影响, 例如注水的周期、注水的系统调整等。这些因素使得区域内的注水量存在一定的波动。此外注水量的调节只能依靠所用水泵数量的变化和管网节流来实现, 这就使得注水系统难以实现低能耗状态下的长时间运行, 从而造成能量的不必要浪费。
(2) 注水管网的连通性较差且产注存在不平衡性, 使得注水能耗增多。当产能注水井投产, 区域内的注水需求会大幅提高, 而注水管网连通性较差, 为满足生产只能增加耗能, 提高设备功率。
(3) 部分水井的高压力需求, 使得注水站的整体压力调高, 增加能耗。少部分区域因为地质条件的限制, 对注水压力有较高的要求。注水站为满足整体需求, 只能加大出水口的压力, 从而使得注水的单耗增加。
(4) 部分注水泵的运行效率较低。生产过程中因检修的失误等原因可能使得有些注水泵的运行效率低于正常值, 当水量需求改变需要开启这些水泵时, 不仅无法很好地满足生产实际需要, 还造成了能源的无端浪费。
3 实现注水系统节能目的的具体措施
3.1 通过优化注水系统实现能耗的减少
油田注水系统能量的损失主要有四部分构成: (1) 水泵引起的损失; (2) 驱动电机引起的损失; (3) 管网摩阻导致的损失; (4) 配水阀组导致的损失。而在这其中又以水泵和管网引起的损失为主, 因此注水能耗的降低应从这两点下手, 具体措施如下:
3.1.1 通过促进注水泵效率的提高实现能耗的降低
(1) 依据生产实际合理选用注水泵。针对大港油田南部油区高压、低渗、小断块油层, 注水量小, 则优先选用柱塞泵。其在水力性能、泵效、漏失量等方面都较离心泵优越, 泵效可达80%-90%, 而且运行灵活、调节水量方便, 对于断块油田注水能耗的降低意义重大。
(2) 对水泵的性能进行改善。注水能耗的多少与水泵各部件性能的好坏密切相关, 因此应用节能技术改善水泵的性能, 可以有效降低能耗。例如, 对注水泵的叶轮进行涂膜, 降低水泵的过水阻力;水泵的运行泵压较大时可将水泵的泵级进行降低;选用耐腐蚀的材料制作泵, 避免当注水存在腐蚀性时水泵部件发生腐蚀而导致水泵效率的降低。
3.1.2 通过提高管网的效率实现能耗的降低
(1) 提高注水水质, 降低管网的磨损
水质的提高可以通过注入前在水中添加防垢剂、缓蚀剂或使其通过过滤器等方法来实现, 从而避免水质对管网的腐蚀;注水管网的材质选用具备较强耐腐蚀行的材料, 避免腐蚀性较强的水对管道的破坏;管网的磨损与其粗糙程度息息相关, 通过对管壁进行涂膜等处理, 避免管网的过度磨损;选择合适的水管直径, 避免因管径过小而导致管网磨损的加剧;尽量避免弯道、阀门等部件的使用, 以尽可能的减少局部阻力。
(2) 合理安排注水站
注水站应靠近管网总体的中央, 注水半径则应以五千米为极限, 保证水泵到注水井口的压力损失控制在一兆帕以下。此外长距离采用低压供水, 短距离采用高压供水, 从而避免高压管线长距离运输而产生的较大的阻力损失。
3.1.3 通过提高电机运作效率实现能耗的降低
在整体规划的设备选型阶段, 应积极选择先进的高效电机, 避免选用低功率、高能耗的旧式电机。此外, 在电机型号的选择上应切合油田自身生产实际。例如在腐蚀性较高的环境中, 就应选择封闭式电机, 避免设备的被腐蚀。同时, 功率的选择也应符合实际需要, 以防较大的无功功率损失。此外, 为更好地实现节能目标, 在不影响正常使用的情况下还可通过对电机的改造进行节能, 其方法有改造通风冷却系统、增大电容以及改造轴承等多种。
3.2 通过优化注水系统的运行管理实现能耗的降低
3.2.1 加强注水系统的数字化管理
建立全面、科学的注水系统设备运行数据库, 实现对相关设备运行状态的实施检测和相关运行数据的及时采集、分析和处理, 实现对整个系统的数字化建设。此外, 还应建立完善的能耗检测体系, 实现对系统各环节运转状况的实时掌握和对所反映信息的及时分析处理。还要定期对整个系统的节能潜力进行全面、细致的评估, 对其中的高能耗环节及时做出优化, 保障系统的长期高效运行, 真正实现能耗的降低。
3.2.2 推广应用仿真优化技术
针对注水系统, 可利用先进的计算机技术, 建立理论数学模型, 充分利用注水系统中各节点的数据, 实现对整个系统真实模拟。这样不仅能实现开泵布局的最大优化, 还可对不同的节能方案进行充分、详实的比较, 从而选择最优方案。可以说仿真技术为油田的生产管理工作提供了全新的优化模式, 通过对其的有效运用在实现对注水系统节能的合理、高效优化的同时还有效降低了员工劳动强度、节约了企业的运行成本。
4 结论
油田能耗的主要构成之一就是注水系统的能耗。增强对注水系统节能技术的研究不仅可以有效降低企业的运行成本, 提高企业核心竞争力, 更是国家实现现代化进程的保障之一。本文结合笔者自身经验, 对注水系统节能技术的实现从注水系统和系统运行管理两方面进行了较为系统的阐述, 希望能为读者提供些许借鉴。随着科技的不断发展, 注水系统节能技术的研究也必将不断进步, 而通过对节能技术的合理应用, 我国石油行业必将实现可持续的长远发展。
参考文献
[1]柳文婷, 蒋建勋, 谭胜伦.油田注水节能技术的研究与应用[J].硅谷, 2012:126—127
[2]杨栋, 廖伟, 吴炜.试论油田注水节能工程技术[J].化工管理, 2013 (6) :224
系统节能方法 篇2
GB/T16665--1996 主题内容与适用范围
本标准规定了运行中空气压缩机组及供气系统的能源利用状况的监测内容、监测方法和合格指标。
本标准适用于额定排气压力不超过1.25Mpa（表压），公称容积流量大于或等于6m3/min的空气压缩机组及供气系统。2 引用标准
GB3053 一般用容积式空气压缩机性能试验方法 GB8222 企业设备电能平衡通则 GB12497 三相异步电动机经济运行 GB15316 节能监测技术能则 ZBJ01009 压缩空气站能耗分等 3 术语
3．1空气压缩机组 air compressor set 由驱动电动机、电控或调速装置、传动机构、空气压缩机所组成的总体。
3．2供气系统 air distribution system 所有输送压缩空气的管路、管件及必需的辅助设备（净化干燥设备除外）所组成的总体。3．3空气压缩机容积流量 displacement of air compressor 在单位时间内排出的空气容积值，该值在排气端测得并换算到一级吸气状态，按GB3853规定方法计算。
3．4空气压缩机组输入电功率 supply electrical power of air compressor 在空气压缩机组正常运行时，电网供给空气压缩机组的电能。
3．5空气压缩机组电单耗 specific electrical power unit consumption of air compressor 空气压缩机组每输出1m3容积气量（吸气状态）所需的输入电能。4 节能监测项目 4．1监测检查项目
4．1．1空气压缩机组不得使用国家公布的淘汰产品。
4．1．2检测仪表配备齐全。供气系统布置合理，不得有明显破损和泄漏。压缩机吸气口应安装在背阳、无热源的场所。
4．1．3空气压缩机组应有设备运行记录、检修记录；大修以后必须按GB8222进行测试，并有测试报告。
4．1．4供气系统和用气设备必须运行正常和使用合理。4．2监测测试项目
4．2．1压缩机排气温度。
4．2．2压缩机冷却水进水温度。4．2．3压缩机冷却水进出水温度差。4．2．4空气压缩机组用电单耗。5 节能监测方法和要求
5．1监测必须在空气压缩机组及供气系统正常工况下进行，且该工况应具有统计值的代表性。
5．2对稳定负荷的空气压缩机组，以2小时为一个检测周期，对不稳定负荷的空气压缩机组，以一个或几个负荷变化周期为一个检测同期。
5．3检测周期内，同一工况下的各被测参数应同时进行采样，被测参数应重复采样三次以上；采样间隔时间为10～20分钟；以各组读数值的平均值作为计算值。
5．4容积流量检测用流量计法或按GB3053规定。对水冷式中间冷却器的空压机组亦可按有关规定的热平衡法测定。5．5测量仪表要求
电量、温度、压力和流量测量应在仪表规定的使用范围内。测量仪表（含在线工作仪表）的准确度应不低于表2规定。仪表应在检定的有效期内。表1 序 号 仪 表 名 称 准 确 定 1 温度计 1.0级 2 流量计 2.0级 3 大气压力表 2.0级 4 压力表 2.5级 5 计时表 0.5级 6 电测仪 2.5级
5．6．监测参数和测点布置
a．环境温度tnj、大气压力PK，在离压缩机吸气口1米处；
b．电动机输入功率（包括电控或调速装置）Nr，在电动机配电装置的进线处；
c．压缩机吸气温度Tx，在压缩机标准吸气位置（距吸气法兰前的距离为两倍管直径）处； d．压缩机排气温度Tp，在压缩机标准排气位置（距排气法兰前的距离为两倍管直径）处； e．压缩机吸气压力Px，在压缩机标准吸气位置（距吸气法兰的距离为一个管直径）处； f．压缩机排气压力Pp，在压缩机标准排气位置（距排气法兰的距离为一个管直径）处； g．压缩机冷却水进水温度t1，在压缩机冷却水进口处；
h．空气压缩机排气端气量Gp，在空气压缩机储气罐后第一个切断阀门出口位置（距法兰后距离为两倍管直径）处。空气压缩机组用电单耗（D）计算方法 空气压缩机组用电单耗（D）按下式计算： D＝ W ·K1·K2 ………………（1）Gx
式中：W--空气压缩机组输入电能，kW·h，按公式（2）计算： W＝Nr·t………………………（2）
Gx--空气压缩机进气端气量，m3，按公式（3）计算： Gx＝Gp Tx·Pp …………………………（3）Tp·Px
D--空气压缩机组用电单耗，kW·h/m3； Nr--空气压缩机组输入电功率，kW； Gp--空气压缩机排气端气量，m3； t--检测时间，h；
Tx--压缩机吸气温度，K； Tp--压缩机排气温度，K；
Px--压缩机吸气压力（绝对）Mpa； Pp--压缩机排气压力（绝对）Mpa；
K1--冷却水修正系数，水冷K1＝1.00，内冷K1＝0.88； K2--压力修正系数，空气压缩机组在排气压力为0.7Mpa（表压）下工作时，K2＝1。对于其他工作压力和冷却方式不同的机组，K2按公式（4）、（5）进行计算： 单级：
K2＝ 0.8114 ………………………（4）（Pp/Px）0.2857－1 双级：
K2＝ 0.3459 ………………………（5）（Pp/Px）0.1429－1 7 节能监测合格指标
空气压缩机组及供气系统节能监测合格指标见表2。表2 序号 监 测 项 目 合格指标 压缩机排气温度 风冷≤180℃水冷≤160℃ 2 压缩机冷却水进水温度 ≤35℃ 压缩机冷却水进出水温差 按产品规定 空气压缩机组用电单耗≤45kW*电动机容量：55－160Kw≥200kW 0.129kW·h/m30.115kW·h/m3 0.112k·Wh/m3 注：*电动机容量不在表列数据范围内时，合格指标用内插法确定。8 节能监测结果评价
8．1本标准规定的空气压缩机组及供气系统节能监测检查项目和测试项目合格指标是监测合格的最低标准。监测单位应以此进行合格和不合格的评价。全部监测指标同时合格方可视为“节能监测合格的空气压缩机组及供气系统”。
8．2对监测合格者监测单位应作出能源浪费程度的评价报告和提出改进建议。
附录A 空气压缩机组及供气系统节能监测报告（补充件）编号：
被监测单位 监测通知号
设备名称 监测日期
设备编号 设备用途
监测依据 GB/T16665-1996 监测结果 监测项目 监测数据 合格指标 压缩机排气温度
压缩机冷却水进水温度
压缩机冷却水进出水温差
空气压缩机组用电单耗
系统节能方法 篇3
关键词：KPI绩效管理；节能减排
1.利用系统分析和绩效管理方法实施节能减排管理的背景
齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司（以下简称公司）成立于1935年，注册资本77800万元，是中国铁路货车、铁路起重机设计制造领军企业和出口基地。公司年度能源消耗约5万吨标准煤，是国家“万家”重点能源消耗企业。2013年排放二氧化碳152453吨，二氧化硫382吨，氮氧化物475吨。年度能源成本超过2亿元，占总成本的5%左右。公司冬季取暖需要消耗大量的煤炭，铸造和锻造等高耗能工艺环节在消耗大量能源的同时排放大量的温室气体。
2.利用系统分析和绩效管理方法实施节能减排管理的主要理念
2.1识别关键过程领域，明确工作重心，提高管理效率
公司年能源成本约2亿元，其中主要为电力成本和煤炭成本，电力成本占比高达54%，煤炭成本占比35.81%。
因此减少能源消耗、降低能源成本、控制污染物排放的最有效手段是将有限的管理资源集中到对煤炭和电力消耗的控制上。
2.2识别关键成功因素，以人为本，实施绩效管理
公司的煤炭消耗全部集中在动力车间的采暖锅炉，电能消耗集中在铸钢、锻工、二钢三个热加工单位和动力车间。
识别这四个单位电能消耗的主要工艺过程，对整个工艺过程进行分析，找出影响能源消耗和污染物排放的关键成功因素。
3.利用系统分析和绩效管理方法实施节能减排管理的主要做法
3.1提高锅炉燃烧效率，减少煤炭消耗和污染物排放
公司锅炉均为18T或20T的链条锅炉，其中5台18T双锅筒锅炉，5台20T单锅筒锅炉，7台20T双锅筒锅炉，设计煤种为Ⅱ类烟煤。由于燃烧方式的局限，运行年限较久，热效率只有60%左右。公司2013年投资500余万元对一台锅炉进行改造，利用循环流化床锅炉替代原有链条炉， 单台锅炉实际最大供热量从不足12.6MW提高到15.4MW以上。采用低温燃烧技术，降低锅炉氮氧化物排放浓度，达到国家的排放标准，且为炉内喷钙脱硫及脱硝提供预留接口，降低了环保设备投资及运行成本。
3.2控制载能工质使用，用电动角磨机替代风动角磨机
压缩空气是通过空压机由电能转化而来的载能工质，据知名空压机制造商阿特拉斯·科普柯测算，在制备压缩空气过程中，只有4%左右的能量以压缩空气的形势输出，能量转化率非常低，因此减少和控制压缩空气的使用是我们调整能源结构另一个切入点，2013年公司首先在冲压车间进行了局部试点，采用电动角磨机代替风动角磨机，取得了非常好的效果。减少能源的加工转换环节，控制载能工质的使用是企业降低能源消耗的有效手段。
加热至910℃保温，投入淬火池冷却至50℃，进入回火炉加热至570℃保温，进入风冷室冷却至室温。针对这一工艺过程我们采用关键成功因素对其进行测量和分析。影响这一过程的关键因素包括以下几方面。在加热过程中炉体的散热，将热量散失到空气中，造成了能源的浪费；吊具耗热量，吊具和工件同时加热和冷却，产生能源消耗却没有产品的实际产出；升温耗电，设备如果因产品供应不足或设备故障停止运行，其温度降低后只有重新加热到工艺要求温度才能进行热处理作业，这个过程长达4个小时耗电量巨大。通过分析将减少炉体散热、减少吊具耗热、减少升温耗电、减少空载耗电四项内容作为降低连续热处理炉耗电量的关键成功因素。
4.系统分析和绩效管理方法实施节能减排管理取得的效果
4.1节能减排取得显著的经济效益
通过利用系统分析和绩效管理方法实施节能减排管理，大幅度地降低了能源消耗，为企业降低成本，创造了可观的经济效益。循环流化床锅炉项目投入使用后，通过提高锅炉效率和煤渣掺烧每年可减少煤炭消耗0.4万吨，价值280万元。
4.2节能减排取得的生态效益
循环流化床锅炉项目投入使用和采暖系统供热移交后，每年将减少煤炭消耗6萬吨，减少水消耗30万吨，减少二氧化硫排放291吨，减少氮氧化物排放372吨，减少二氧化碳排放109200吨，取得巨大的生态效益。
参考文献：
[1]企业节能减排管理.机械工业出版社
[2]节能与能效管理.中国电力出版社
浅议系统节能途径与方法 篇4
我国供热规模大,发展快,单位面积采暖能耗指标高,能源浪费严重,对环境污染严重。有人指出:“要彻底根治煤烟型污染,改变炉窑燃料结构是最根本的出路。”这种意见虽然有一定的道理,但也有一定的片面性。在目前供热系统能源有效利用率低,存在大量浪费的情况下,单存强调改变燃料结构,采用优质燃料,必然会遇到以下问题:一是改不起。现在供热系统的耗热指标是发达国家的3倍,锅炉平均的实际负荷率不到设计能力的50%,在这种条件下改变燃料结构,必然造成新的“大马拉小车”的局面,造成更大的浪费。二是用不起。在供热系统存在大量浪费的基础上,改变燃料结构,优质能源的价格一般为煤的34倍以上,必然会促使供热费用大幅上涨,而导致热用户无力承担。三是资源承受不起。改变燃产结构首选为天然气,但我国的天热气储备量仅占世界总储量的10%,如果盲目使用天然气,后果将不堪设想。因此,供热能耗高,是制约我国供热事业发展和造成城市大气污染的重要因素,供热节能,是降低能耗总量和减少污染的有效途径。
2 节能的目标
建设部于1986年颁布了我国第一部建筑节能标准,即《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(J G J 26-86),目标是在1980/1981年的通用设计的基础上节能30%。1995年12月建设建设部批准了上述标准的修订稿,自1996年7月1日起实施,将目标节能率提高为50%。
标准提出的目标应通过提高建筑围护结构保温性能,改善门窗密闭性,以及通过提高供热系统锅炉运行效率及管内输送率来实现。其中建筑物承担约30%,采暖系统承担20%,用于加强建筑保温和提高门窗气密性的投资,不超过土建工程造10%,投资回收期不超过10年;为使采暖系统节约标准煤耗而采取节能措施的投资,不应超过开发这些标准煤的投资。
3 节能的途径方法
3.1 相关因素。建筑耗热量指标Q H与采暖能量指标Q C的关系由下列公式来表述:
Q H×24×Z÷(η×η2)÷106
式中,Q C——采暖季耗能量指标(M W。H/M 2)
Q H——建筑耗热量指标(W/M 2)
Z——采暖期天数(D)
η1——室外管网输送效率;
η2——锅炉采暖期平均运行效率。
3.1.1 采暖季耗能量指标Q C。
采暖季能耗主要由两部分组成,热源消耗和输配电耗,节能的目标就是要节约这两部分的消耗。
a.絷源消耗主要用于燃烧燃料(煤或天然气),提高燃烧效率,增加热量回收可节能。
b.电耗主要是由于循环水泵及锅炉房鼓风机,引风机,其中以水泵耗电为主。如果系统处于大流量小温差运行状态下,其水泵电耗势必大量增加并且浪费;如果系统阻力或流量因为未端调节而发生变化,水泵不能相应地调节扬程或流量业改变出力,也会浪费能量。新标准规定耗电输热比H E R值应在规定范围内。
3.1.2 建筑耗热量指标Q H。
该指标是单位建筑面积在整个采暖季的平均能耗指标,与建筑负荷的大小直接相关。建筑负荷不是一个常量,其大小由以下几方面决定
a.室外温度变化。在采暖季里,随着室外温度的不断变化,建筑热负荷也不断地发生变化,建筑热负荷随着室外温度的升高而降低,随着室外温度计降低而增加。
b.室内需求温度变化。通常的室内设计温度是18O C,保证最低温度16O C,楼道、电梯间和地下室等允许温度较低,旅馆和高档建筑要求室温较高;有些地区在夜间降低供热出力,来降低室内温度节能;在房间长时间无人时应允许将室温降低,实现经济运行,节约能量,只要保证不将水管冰冻即可。降低供热负荷,实现节能。
c.室外管网输送率η1。在管网输送过程中,管道会向周围散热。另外,如果水系统存在漏水,偷水的现象,也会损失能量。一般来说,只要按节能标准要求对供热管道进行保温,是可以达到η1=90%规定值的。
d.锅炉采暖期平均运行效率η2。采暖期锅炉平均运行效率与诸多因素有关,主要有:(1)锅炉运行时的负荷率,这涉及到锅炉机组容量是否与采暖负荷相匹配问题;(2)锅炉运行时实际流径的水量是否符合锅炉额定水量。(3)司炉操作人员的运行管理水平(4)锅炉运行量化管理水平。由于采暖负荷不断变化,锅炉供热是否与建筑需热相一致就非常重要,锅炉运行不只凭感觉烧,要有科学的量化管理措施。管理工作不好,就浪费能量。
3.2 主要节能途径。通过上述分析可以看出,要实现节能50%的目标,就需要以下几方面一起抓
3.2.1 热源部分:
提高燃烧效率、增加量回收;热源装机容量应与采暖计算热负荷相符;热高锅炉(或热力站)运行管理水平;提高运行量化管理。
3.2.2 管网部分:
管网系统要水平平衡;循环水泵造型应符合水输送系数规定值;管道保温符合规范规定。
3.2.3 热用户末端:
提高围护结构保温性、门窗热密闭性;充分利用自由热;室内温度控制,既可以根据负荷需要调节供热量,又可以调节温度以改变需求量经济运行。
3.2.4 采暖供热按热量计费。
只有采暖供热按热量计费,依靠市场经济杠杆,才能使更多的人关注节能,真正落实节能措施,实现节能目标。
摘要：主要介绍了节能的意义;节能的目标;节能的途径与方法。
空调系统节能论文 篇5
冷热负荷是空调系统最基础的数据，制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷，不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减小后，所需的配电功率也会减少，这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施：
（一）改善建筑的保温隔热性能
房间内冷热量的损失是通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手：1。确定合适的窗墙面积比例，不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。２。合理设计窗户遮阳。3。充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。
（二）选择合理的室内设计参数
假设空调室外计算参数为定值时，夏季空调室内空气计算温度和湿度越低，房间的计算冷负荷就越大，系统耗能也越大。通过研究证明，在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。
1。温湿度变化对热舒适度的影响。假定人所从事的是极轻劳动（例如宾馆、商场中），穿着一般的夏季服装，空气流动速度取0。25m/s，壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下，仅使室内空气温度变化时，统计不同室内温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出，室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大，而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。
2。室内设计参数的优化组合。室内空气温度对人的热舒适感影响很大，但对空调能耗的影响则比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小，但是对空调的能耗影响很大。
综上所述，在确定室内设计参数时，为了保证较高的热舒适度，室内设计温度应取低一点，而在一定温度范围内，通过提高室内设计相对湿度的途径减少空调能耗。
（三）控制和正确使用室外新风量
由于新风负荷占建筑物总负荷的20％～30％，控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3，所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外，还要合理利用新风。春秋季或冬季，有些房间仍需供冷，此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时，可采用室外新风为室内降温，可减少冷机的开启量，节省能耗。
减少新风负荷应从以下两方面着手：1。不要随意提高最小新风量标准；2。杜绝非正常渠道引入新风。
2、提高冷源效率
评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数，即单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关，仅取决于被冷却物的温度T0’和冷却剂温度Tk’，T0’越高，Tk’越低，制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高，否则制冷系数就会较低，产生单位冷量所需消耗的功量多，耗电量高，增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施：
（一）降低冷却水温度
由于冷却水温度越低，冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升1℃，冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理，停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭，否则，来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高，冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后，应及时检修，否则冷却塔的效率会下降，不能充分地为冷却水降温。
（二）提高冷冻水温度
由于冷冻水温度越高，冷机的制冷效率越高，冷冻水供水温度提高1℃，冷机的制冷系数可提高3％，所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如，不要设置过低的冷机冷冻水设定温度；关闭停止运行的冷机的水阀，防止部分冷冻水走旁通管路，经过运行中的冷机的水量较少，冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。
3、利用自然冷源
由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响，在春秋季当室外空气温度较低时，室内空气温度仍然较高，仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间，即使在寒冷的冬季，由于室内的散热量没有途径散发到室外，室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷，不仅由于此时冷负荷较小，冷机制冷系数较低、能耗大，而且极端不合理。
比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种：一种是地下水；另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度，所以地下水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量，而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气，此时室外空气较低，可用于空调系统供冷。例如，北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃，冬季室外空气湿球温度一般低于0℃，这种温度下的空气是较好的冷源，可用于空调系统供冷。
此外，冬夏季利用全热交换器回收冷热量，也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜，满足人们的舒适要求，空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内，同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数，冬季比室外空气热，夏季比室外空气冷。通过全热交换器，将排风的冷热量传递给新风，可以回收排风冷热量的70％～80％左右，有明显的节能作用。
4、减少水泵电耗
空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用，而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8％～16％，占空调系统耗电量的15％～30％，所以水泵节能非常重要，节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手：
（一）冷却水开式系统改为闭式系统
开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外，还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池，将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口，这种冷却水系统成为闭式冷却水系统，冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量，只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力，所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多，因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某饭店冷却水系统为开式系统，制冷机房和冷却水池设在一层，冷却塔设在十层屋顶，距地面33米，冷却水泵扬程为67米，配电功率为180kW，而改成闭式冷却水系统后，冷却水泵扬程只需25米，配电功率仅为75kW，每年可节电18万度，折合人民币10。8万元。
（二）减小阀门、过滤器阻力
阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中，要定期清洗过滤器，如果过滤器被沉淀物堵塞，空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。
阀门是调节管路阻力特性的主要部件，不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡，以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗，所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。
（三）提高水泵效率
水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0～最大效率（一般80％左右）变化。在输送流体的要求相同，即要求的输出功率相同的条件下，如果水泵的效率较低，那么就需要较大的输入功率，水泵的能耗就会较大。因此，空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵，使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时，也要注意让水泵工作在高效率状态点。
（四）设定合适的空调系统水流量
空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的，空调水供回水温差越大，空调水流量越小，从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少，流经制冷机的蒸发器时流速降低，引起换热系数降低，需要的换热面积增大，金属耗量增大。所以经过技术经济比较，空调冷冻水的供回水温差4℃～6℃较经济合理，空调热水的供回水温差10℃较经济合理，大多数空调系统都按照5℃的冷冻水供回水温差和10℃空调热水供回水温。
实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2℃～3℃，如果将供回水温差提高到5℃，水流量将减少到原来的50％左右，所以如果水流量减少50％，水泵耗电量将减少87。5％，节能效果非常明显。但实际工程中常出现如果减少水流量，有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况，而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡，夏季过热的房间所属的支路阻力大，当流量减少时，阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度，致使房间过热。如果加大流量，阻力小的支路就会超过需要的水流量，那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求，不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是以增大流量和耗电量为代价的。
（五）变频水泵的使用
通过改变水泵电机的转速，就可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz，变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。
由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50％左右，如果通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化，那么全年平均的水量只有最大水流量的50％左右，水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的12。5％，节能效果是非常明显的。
5、减少风机电耗
空调系统中风机包括空调风机以及其他送风机、排风机，这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的。由于空调系统风机电耗所占比例最大，风机节能的潜力也就最大，风机的节能应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手：定期清洗过滤、定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。
6、对系统加强管理，适当调节，提高节能效益
日常管理是空调系统节能是否实际有效的关键。一个设计再好的节能系统，如果管理不善，一样达不到节能的目的。日常管理的节能措施有：
1。加强日常和定期的对设备和系统地维护。例如阀门、构件等的维护，防止冷、热水和冷、热风的跑、冒、滴、漏；冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰；过滤器、除污器等设备定期清洗；经常检查自控设备和仪表，保证其正常工作等。
2。对系统的运行参数进行监测，从不正常的运行参数中发现系统的问题，进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大、运行能耗高等。
3。不连续工作的空调通风系统，尽可能缩短预冷的时间，并且在预冷时采用循环风，不引入新风。
4。人员数量变化比较大的系统，最热月和最冷月的新风量应该根据室内的CO2浓度检测器，自动控制新风入口阀门，调节新风量。例如商场，往往在刚开店或闭店前、或非节假日人数比较少，这时可减少新风量，从而节省冷量。
5。当过渡季节中室内有冷负荷时，应尽量采用室外新风的自然冷却能力，节省人工冷源的冷量。
6。根据季节的变换，合理设置被控制房间的温度，避免夏季室内过冷、冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不适，而且额外消耗能量。
7、总结
智能节能管理系统 篇6
“用电管理智能终端”(发明:BJ723-09P106658;实用新型:BJ723-09P206659)包括一套自行设计的电路和相应的嵌入式软件。它可以集成到电源插座、电气开关设备或任何其他电器连接设备中,对通过连接设备供电的用电器的用电参数进行测量、显示和控制。
“区域控制器”也是一种特殊的嵌入式计算机。“用电管理智能终端”通过通讯模块与“区域控制器”通讯,将测量到的参数传送给“区域控制器”,并且接受“区域控制器”的控制指令,对所连接的用电设备进行开/关控制或对其电压/电流值进行控制,从而达到节能的目的。
一批“用电管理智能终端”、“区域控制器”通过电力线通讯和以太网可以构成“智能用电管理网络”。在中心计算机上装有一套“智能用电管理软件”,可以记录由“用电管理智能终端”传递过来的每一台用电设备的实时的用电量的统计,使得管理人员对企业的每一台用电设备的能源消耗都可以单独计量,实现了国家《能源法》要求的“对能源的使用要实行能源审计”的目的。同时,“智能管理软件”还可以将企业的用电管理策略(如下班后必须关闭计算机)变成可以强制实行的管理逻辑,通过“用电管理智能终端”对电器进行反馈控制,实现了“让节能落实到每个用电器”的精细管理的目标。
专家点评:
工厂供电系统节能方法研究 篇7
关键词：工厂供电,节能,研究
1 概述
电能消耗是企业生产成本的重要组成部分, 因此如何降低生产成本, 使得企业利益最大化是企业生存与长远发展的关键所在。在工厂供电系统中, 由于绝大部分用电设备都具有电感特性, 因此就会从电力系统中吸收无功功率, 造成电力能源的浪费, 故而开展对工厂供电系统节能方法的研究就势在必行。
2 工厂供电系统无功消耗概述
在工厂供电系统中, 用电设备利用交变磁场进行能量的传递和交换, 这种在电源和用电设备之间往返的电功率被叫做无功功率, 在无功功率的消耗中感应电机和变压器占绝大部分, 其余消耗是由电抗器、整流设备和架空电力线路等引起的。本文将重点从电力变压器和提高功率因数2个方面进行节能方法的分析。
3 电力变压器节能方法
在工厂供电系统中电力变压器作为关键设备, 虽然变压器本身效率高, 但因其数量多、容量大, 总损耗仍然不小, 据有关部门统计, 其消耗的无功功率占整个供电系统无功消耗的20%左右。因此要想提高电能的利用率, 降低电力变压器的无功消耗就要从合理选择变压器型号和采用合理的运行方式2个方面进行考虑。
3.1 合理选择变压器型号和容量
在工厂供电系统的设计时就要考虑选择效率高, 损耗低的优质新型节能的变压器, 例如, 我国现在已经明令淘汰S7、SL7系列, 推广应用S9、S10系列。其中推广应用的S10系列产品高压绕组由铜导线绕制而成, 低压绕组有铜箔绕制多种结构形式, 该系列产品具有体积小、质量好、损耗低的优点。
根据工厂供电系统负荷的大小合理选择变压器的额定容量也是工厂供电系统节能方法的一个方面。例如, 1台变压器或2台变压器的选择在考虑一定余量的基础上可以查询供电设计手册或有关规范得到。
3.2 合理采用变压器经济运行方式
根据相关研究我们得知, 当负荷为变压器功率的75%时, 变压器运行最经济。因此, 我们就要根据工厂中负荷的变化情况来选择变压器的运行方式。例如, 当负荷增加到1台变压器容量不够用时, 就要并列投入第2台变压器;而当负荷减少到不需要2台变压器同时供电时, 就要将1台变压器退出运行。这样就可以减少变压器本身的损耗, 达到变压器经济运行的目的, 最终降低工厂供电系统的损耗, 降低企业的生产成本。
4 功率因数补偿
4.1 功率因数对工厂供电系统的影响
功率因数在电力系统中用来反映电源功率利用率的一个参数, 功率因数大就证明电路中用电设备的有功功率大, 无功功率小, 也就是电源输出功率的利用率高, 这正是企业用户希望看到的情况。
如果工厂供电系统中设备的功率因数过低, 就会带来一系列的影响:
(1) 当供电系统传输的有功功率不变, 设备的功率因数低的情况下, 无功功率就会增加, 输电线路上的有功功率和无功功率的损耗就会相应增加。
(2) 功率因数过低还将使线路的电压损耗增大, 负荷端的电压也要下降, 严重时甚至会低于允许偏移值, 从而影响到系统中其他用用电设备的正常运行。
(3) 功率因数过低会使输电线路和变压器的电压将增大, 如果是冲击性无功功率负载, 还会造成电压剧烈波动, 使供电质量严重降低。
(4) 无功功率的增加, 会导致电流增大, 从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。同时, 电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。
因此, 我们必须想办法提高供电系统中各个部分的功率因数, 充分利用变压器的容量, 降低设备容量, 满足用电设备的正常运行, 从而减少功率损耗来达到工厂供电系统的节能。
4.2 提高功率因数的方法
采取无功补偿的方法可以提高功率因数, 达到降低工程供电系统的损耗和提高工厂供电系统供电效率的目的。电力系统中无功补偿常用同步调相机、并联电容器和并联电抗器这3种方式。同步调相机是电力系统中最早使用补偿装置的典型代表, 并联电容器是应用最广泛的无功补偿装置。目前大多数工厂就采用并联电力电容器的方式进行无功补偿。
依照电力电容器在工厂供电系统中安装地点的不同又可以分为高压集中补偿、低压成组补偿和低压分散补偿3种方式。
(1) 高压集中补偿。
高压集中补偿是将电容器安装在高压变配电所得高压母线上, 该补偿方式仅能补偿高压母线电源方向线路上的无功功率, 却不能补偿厂区方向线路上的无功功率, 因此, 高压集中补偿只能在大中型企业中运用。
(2) 低压成组补偿。
低压成组补偿是将电容器安装在车间变电所的低压母线上, 它能补偿车间变电所低压母线前边的所有无功功率, 其补偿范围要比高压集中补偿大。低压成组补偿在中小型工厂中普遍应用。
(3) 低压分散补偿。
低压分散补偿是将补偿电容器分散安装在工厂中各个车间或者用电设备的附近。该补偿方式的优点是补偿范围最广, 补偿效果最好。其缺点是总的设备投资大, 维护不方便。该补偿方式主要应用在补偿量小、用电设备多并且分散或者个别补偿量需要量大的工厂。
对于电力用户的企业来说, 一定要根据企业的具体情况采取合理的补偿方式。
5 节能改造实例
现结合本单位情况说明节能改造的具体措施, 电力来源如下: (1) 机辆段1台400 k VA的箱式变压器; (2) 工电段1台100 k VA变压器; (3) 车务段2台100 k VA和1台50 k VA变压器。节能改造的要求是:功率因素从0.7提高到国家最大奖励电费的0.95。
首先, 对于机辆段采取低压分散补偿的方法, 补偿电容器的大小计算如下:
变压器效率按照为0.8计算, 400 k VA的变压器可带负荷为400×0.8=360 k W, 当功率因数从0.7提高到0.95时, 每k W功率需补偿电容量为0.691 kvar。
因此, 400 k VA的变压器需要补偿的电容器为0.691×360≈249 kvar。
其次, 对于工电段100 k VA变压器按照供电部门变压器功率大于或等于100 k VA就必要安装无功补偿从而提高变压器的使用效益的规定, 依照相同的计算方法得到需要补偿电容器的容量为:0.691×0.8×100≈55 kvar。
最后, 对于车务段采取低压分散补偿和调整变压器运行方式相结合的办法进行节能改造。对于2台100 k VA的变压器分别补偿55 kvar的电容器, 然后再根据车务段负荷的具体情况合理选择变压器的数量以达到节能的目的。
采取上述节能措施之后, 本单位年耗电量减少了11.5%, 投入的补偿电容器的成本1年就可以收回。
6 结语
节约能源、降低损耗是企业实现可持续发展的前提和关键所在, 同时也是企业不可推卸的社会责任和使命。本文从工厂供电系统电能损耗的几个方面进行了分析, 就如何降低电能损耗, 提高工厂供电系统的利用率, 并结合本单位的具体情况进行了阐述, 事实证明本文提出的方法是可行的。
参考文献
[1]吴斌.无功补偿对低压电网功率因数的影响[J].山西冶金, 2009 (6) :70～72
[2]薛世华.浅析电力系统低压电网无功补偿的问题[J].机电信息, 2009 (36) :199～200
[3]陶淑娴.农村电网无功补偿探讨[J].云南电力技术, 2009 (6) :18～20
电厂热力系统节能分析方法的研究 篇8
关键词：电厂热力系统,节能,方法,措施,研究
实践中可以看到, 电厂热力系统节能关系着国家节能降耗之大局, 同时也是关系着电厂的可持续发展, 因此加强对电厂热力系统节能问题的研究, 具有非常重大的现实意义。
1 电厂热力系统计算常用方法分析
对于热力系统计算而言, 主要是对电厂汽轮机组性能进行分析, 对热力试验、热力系统改进计算工作进行分析, 对热力系统计算的主要目的在于机组热性指标的确定, 因此热力系统计算方法的有效选择, 成为机组热经济性研究的前提和基础。
常规热平衡法:基于质量、能量平衡, 对电厂热力系统数值进行计算。在此过程中, 需对电厂热力系统运行过程中的变工情况进行计算, 对汽轮机抽汽口、排汽端蒸汽参数和回热系统参数进行明确, 目的在于明确汽轮机新膨胀过程线以及该系统具体参数, 其中的难点和核心在于计算汽轮机变工况。
等效热降法:该方法主要以新蒸汽流量、热力过程线以及循环初终参数均保持不变为前提条件, 以等效热降变化为基础对热力系统自身的热经济性进行分析研究。局部分析热力系统时, 等效热降法的应用有效的改进常规热力计算缺陷与不足等问题, 并且建立了热力系统分析研究新方法, 从而使热力计算实现系统分析。
循环函数法:实践中, 根据热力学第二定律之规定, 通过分析循环不可逆性, 以循环函数式作为现代汽轮机循环节能定量计算的工循环函数法, 实际上是一种计算复杂热力系统的有效方法。
熵分析法:在体系熵平衡计算过程中, 求出熵产分布与大小, 分析熵产影响因素, 以此来确定熵产、不可逆损失之间的关系。同时, 还有火用分析法, 其主要是在热力学定量基础上, 以环境为基础对能的本性的全面认识。
代数热力学法:该方法是一种热力系统能量有效分析法, 其主要是利用事件矩阵对系统中的相关子系统的能量出入关系。对于火用矩阵而言, 其对各股流火用值、分支等进行了定义, 对单一系统中的出入流进行了关系性分析, 最终得到一个结构矩阵, 以此了从全局对全系统和子系统之间的关系趋势进行研究。
2 当前国内电厂热力系统问题分析
首先, 分析方法存在缺陷, 研究局限性比较大。实践中可以看到, 对于电厂热力系统的分析方法依然存在欠缺与不足, 尤其是使用的计算工具表现出一定的滞后性, 需改进和创新。利用计算机进行热力系统节能研究过程中, 还存在着很多的问题与不足, 通常情况下采用的是传统的局部优化法, 而对热力系统的节能分析法研究甚少。同时, 研究存在着一定的局限性。本质上来讲, 对于热力系统研究长期处于相对固定状态, 虽然稳态模式下的研究可促使发电系统一直保持恒定状态, 而且在一定程度上也可降低研究复杂度, 但是其局限性也是非常明显的, 对电厂节能降耗工作可能会产生非常不利的影响。
其次, 对电厂热力系统的分析指导存在着问题。节能降耗是当前最需大力支持的项目, 实践中必须不断的提升和创新电厂工作观念。实际工作中, 管理人员对电厂分析、指导存在着不到位现象, 这成为电厂热力系统节能发展的重大桎梏。比如, 电厂管理不善、对具体情况分析不到位, 则可能会导致电厂管理失控。
3 电厂热力系统节能策略
基于以上对电厂热力系统计算方法、存在的主要问题分析, 笔者认为实现电厂热力系统的有效节能和降耗, 可从以下几个方面着手。
3.1 锅炉排烟过程中的余热有效回收和利用
电厂锅炉的排烟温度通常可达150度~160度, 若在锅炉上方适当的位置加装暖风扇, 则其排烟温度也达150度, 因此电厂热力系统运行过程中的锅炉热损失是非常大的。基于此, 如何才能降低能耗, 有效的利用这些热量, 成为一个值得深思的问题。低压省煤器是一种较为有效的节能装置, 它实际上就是一个处于锅炉尾部位置的汽、水换热器, 与锅炉省煤器相似。然而, 通过其内部的并非高压给水, 相反则是低压凝结水。其主要有两种连接方式, 即低压省煤器在电厂热力系统中的串联和并联。对于低压省煤器而言, 其水源来自于低压加热器出口, 而且凝结水在低压省煤器中吸收其排烟热量予, 待温度升高后, 再将其通入低压加热器系统之中。实践中可以看到, 串联形式的省煤器经济性比较好, 这主要是因为该种形式下流经低压加热器的水量最大;确定低压省煤器受热面以后, 锅炉排烟冷却程度以及其热负荷均非常的大, 因此对排烟余热循环应用效果非常的好, 从而实现了节能减排之目的。
3.2 利用化学方法实现节能减排
电厂热力系统节能减排中的化学方法, 主要是基于对装载有抽凝汽式热力机组系统的一些电厂而言的, 该方法主要是利用化学水填补凝汽机实现节能减排之目的。将化学水添入到凝汽机之中时, 其中的大量氧气会被除掉。同时, 运行过程中将雾化设备安装在凝汽机入口位置, 从而确保化学补充水雾化, 以此来提高电厂热力系统废热回收利用率。实际操作过程中, 若能够将凝汽机处理成真空状态, 则该种方法的应用效果会更好, 节能减排效果也最佳。
3.3 减少煤炭用量, 提高电厂发电效率
在电厂机组中, 全面推广应用性能管理系统, 这是一种采用基于离散坐标法描述锅炉内热流密度时空分布特性的创新方法, 利用火焰动态计算模型, 对火焰中心、高温腐蚀以及炉膛结渣问题进行分析, 从而实现了条件的有效优化。此外, 在当前的电厂信息化管理系统建设与发展过程中, 有效的引入机组运行性能管理模式, 可实现主动性能管理功能, 并且能够及时发现电厂机组运行中的相关性能问题与不足, 提出一些有效的、针对性解决策略, 并在此基础上逐步建立健全机组应用性能考核机制。正所谓无规矩不成方圆, 因此电厂通过制定有效的管理机制, 开有效减少煤炭用量, 提高电厂发电效率, 同时这也是节能减排的客观要求。
4 结论
总而言之, 面临当前国内国际能源资源短缺的现状, 发展节能降耗产业势在必行, 而对于能耗大户——电厂热力系统而言, 节能减排是其发展的必由之路。因此应当加强思想重视和技术创新, 以确保我国电厂电力事业的可持续发展。
参考文献
[1]刘建伟.火电厂热力系统节能技术探讨[J].城市建设理论研究, 2011 (31) .
[2]李东亮.电厂热力系统节能分析探究[J].科学与财富, 2012 (12) .
[3]赵军阳.浅谈电厂热力系统节能分析[J].科技风, 2011 (20) .
压缩空气罐排水系统节能改造方法 篇9
1 问题分析
螺杆式空气压缩机主要的功能就是生产压缩空气, 其自身条件是不会发生改变的, 对夏季压缩空气不够的现象分析如下:
1) 首先检查压缩空气管道是否漏气, 检查后发现没有漏气状况, 使用情况较好。可是每个压缩空气罐的手动排水阀门都开着一个小缝, 据岗位人员说这是用来排水的, 防止压缩空气中的水太多损坏生产设备, 全厂共有压缩空气罐38个, 这么多的压缩空气罐同时在排水, 自然就会浪费大量的压缩空气, 导致压缩空气的总量减少, 所以才会开启另一台螺杆式空气压缩机供气。
2) 检查螺杆式空气压缩机的除水器与空气干燥过滤器, 发现设备本身没有异常现象, 设备运转较为稳定, 只是空气压缩机的排水器排水较多。由于企业位于沿海地区, 夏季空气湿度偏大, 所以空气压缩机系统不能完全将空气中的水排出来, 这样压缩空气中的水就会增加, 岗位人员为了保证设备的稳定, 才将压缩空气罐手动排水阀开一个小缝用来排水。
2 改造方案
考虑到螺杆式空气压缩机在夏季排水能力有限, 我们将现场所有压缩空气罐的手动排水阀门后面增加一个自动定时排水装置, 设定每台压缩空气罐在每隔2h就自动排水一次, 排水时间为20s, 第一台压缩空气罐与第二台压缩空气罐之间间隔30min排水, 其他的空气罐依次类推。其主要作用就是为了减少空气罐中的水分与不必要的压缩空气浪费。
3 应用效果
深加工制冷系统的节能方法探讨 篇10
1 能耗节约的方法与途径探讨
方法一:合理控制制冷系统的蒸发温度。
当蒸发温度每降低1℃, 则要多耗电1%~2%。合理的控制蒸发温度是控制制冷能耗的有效途径之一, 低温肉食品车间的温度标准一般分为以下几个温度层次 (见表1) 。
目前我国的制冷工艺设计温差标准为-10℃, 但是根据实际使用与国外的制冷系统匹配总结都是按7℃温差操作比较节能, 一般压缩机的蒸发压力过低可以总结为以下三个方面——设、管、技。
设:设计原因, 由于设计匹配不合理或者是从初次投资角度出发把风机末端给配小了, 有的匹配标准温差可能大于10℃, 实际在高负荷的运行状态下就会出现蒸发温度过低现象, 导致制冷能耗增加。从节能与施工成本角度出发蒸发器的制冷量应该为1.3倍的压缩机制冷量或按照7℃温差选型比较适宜。
管:管理原因, 低温食品行业车间内部存在一定的粉尘, 日积月累后蒸发器后面会堆积大量的粉尘, 由于粉尘的附着会增加换热盘管的热阻, 最终导致氟利昂在蒸发器内不能充分蒸发, 此种情况会导致车间库房温度不达标、制冷能耗增加、不完全蒸发的制冷剂进入压缩机影响压缩机的润滑, 加速制冷机组的损坏。蒸发器翅片上的粉尘不及时清理是增加能耗的一大要素, 另外还有蒸发器上的电机损坏未及时修复、蒸发器结霜或每次除霜不彻底、系统氟利昂不足、过滤器脏堵未及时检查等因素, 这些方面都可以在管理上予以解决。
技:技术原因, 制冷系统的能耗节约前期看设计, 运行看管理与操作人员的技术水平, 尤其是在各台蒸发器的工况调节上存在较大的差异, 有很对制冷人员认为压缩机在转这台系统就是好的, 其实这中想法是错误的, 制冷系统的工况调节其实是氟利昂制冷系统运行核心技术, 反应在压力表上其实是这个系统各个方面运作的综合体现, 膨胀阀调节过大会导致氟利昂在蒸发器中不完全蒸发导致压缩机拉霜、液击、缺油、能耗增加, 膨胀阀调节过小会导致蒸发器供液量少, 在压缩机能量不变的情况下, 蒸发压力降低, 此种情况危害也较大, 氟利昂蒸发不足会导致制冷剂在管道中的流速降低不能把冷冻机油带回压缩机, 有可能导致压缩机磨损、损坏, 另外氟利昂蒸发不足会导致压缩机的回汽过热度增加从而导致压缩机排气温度过高, 有可能导致压缩机冷冻机油积碳损毁且能耗增加。以比泽尔活塞式压缩机为例工况调节综合标准考虑为表2所示。
制冷系统工况调节的好坏直接关系到压缩机能否安全高效运行, 也是制冷人员技术水平的集中体现, 是制冷节能控制的关键手段之一。
方法二:合理的控制凝压力。
冷凝压力升高, 将会导致压缩功能增加, 制冷量减少, 制冷系数下降, 能耗增加。据估算, 在其他条件不变的情况下, 冷凝压力所对应的冷凝温度每升高1℃, 耗电量将增加3%左右。一般认为较经济合理的冷凝温度比冷却水的出水温度高3℃~5℃。冷凝压力控制在1.2 Mpa左右比较合适;一般引起冷凝器压力过高的因素有:设、冷、垢、气。
设:设计原因, 冷凝器的排热量计算的过于保守导致制冷压力过高, 一般冷凝器排热量设计选型标准为:
Ql为冷凝器的热负荷 (W) ;
Qj为压缩机的机械负荷 (W) ;
Ps为压缩机指示功率 (KW) ;
￡为冷凝器负荷系数。
冷:冷却水路短循环、冷却塔设计偏小或冷却塔水温过高导致冷凝压力过高 (见表3) 。
(1) 冷却水路短循环现象主要会表现在多台制冷机组共用一套供回水管道, 其中有一组水泵的止回阀关闭不严, 由于回水管路的压力高于水泵进水管路的压力, 原本该回冷却塔冷却的冷却水有部分从止回阀串回进水管路, 俗称冷却水管路短循环导致冷凝压力过高, 此种问题需要定期检查水泵进水管路温度, 如果进水管表的温度大于冷却塔上冷却水的温度, 那么系统中一定存在冷却水短循环的现象。
(2) 冷却塔设计选型经验方法可以参考V水= (制冷量+压缩机功率) ×修正系数/5.815=冷却塔的流量。
(3) 冷却塔水温过高排除设计因素外还有可能存在布水器不转、冷却塔填料老化、散热风机不良等因素。
所以控制冷却水的温度也是制冷节能降耗的重要手段之一, 一般夏季冷却塔水温比当地湿球温度略高为宜, 尽量控制冷却水的温度不要高于32℃。
垢:冷凝器管道上有水垢。冷凝器管道上的水垢导致热阻增大, 传热系数降低, 热交换效果下降, 使冷凝温度上升。改善水质, 及时除垢。针对水垢交严重的地区采用软化水装置比较有效。
气:冷凝器中有空气。冷凝器中的空气使系统中分压力增加, 总压力升高, 空气还会在冷凝器表面形成气体层, 产生附加热阻, 使传热效率降低, 导致冷凝压力和冷凝温度升高。应及时放空气, 制冷系统有空气的具体表现为高压排气指针抖动、压缩机运行电流有波动。
方法三:电气自动化控制与能量分级
关于氨系统节能与氟利昂系统节能的探讨一直存在较大的争议, 大多数使用者认为氨的潜热大于氟利昂的潜热, 所以氨比氟利昂运行更有经济性, 但是氟利昂制冷系统的优点在于良好的自动控制系统于小型化, 多机头并联机组细化后的能级投入可以极大的发挥氟利昂制冷系统的灵活性特点, 完全避免氨系统出现的只开一个库房也要投入一台大氨机运转的现象, 俗称大马拉小车。氟利昂制冷系统的电气自动化控制与能量分级节能控制的方法如下。
(1) 制冷系统的整体联动控制:目前多数大型氟利昂控制系统的整体联动性较差, 存在的现象有车间末端常开、蒸发冷或冷却塔常开或只受水温控制、压缩机的开停只受低压压力控制, 从以上三点可以看出制冷系统在运行管理中存在较大的能耗漏洞。正常的逻辑关系见图1所示。
此种简单的互锁方式可以避免任何制冷系统的电机在空载下运行, 尤其是在春秋冬三季控制节能比较明显。
(2) 变频器与PID的运用:对于蒸发冷制冷四大部件之一, 蒸发冷运行控制不好会产生两方面能耗的增加。 (1) 蒸发冷自身风机和水泵的运行能耗增加, 主要体现电机过多的投入与过度运行; (2) 蒸发冷压力控制过高会增加压缩机的运行能耗, 甚至加速压缩机的磨损。在日常运行维护当中, 尤其是多台散热风机的蒸发冷采用变频器与PID联合控制的节能效果比较明显。根据排气压力的变化调节冷却水泵的输出频率与控制散热风机的投入台数可以起到节能降耗的效果, PID上合理的整定与调节排气压力可以通过变频器对散热风机与循环水泵的联合作用把排气压力控制在1.2 Mpa左右, 此种状态不仅能起到节能降耗的最用还能给压缩机创造良好的工作环境, 延长压缩机的使用寿命 (见图2) 。
(3) 制冷压缩机能量级的细分:多并联制冷压缩机, 尤其是并联螺杆机组, 以比泽尔高温螺杆机为例, 目前大多数的螺杆机自带能调系统只用于启动轻载启动使用, 假设一台并联螺杆机组有3台螺杆机, 每台螺杆机的能量调节分为50%、75%、100%, 情况一:该套系统不进行能量细分的, 该套制冷系统的能量等级为33%、66%、100%每一个压力输出就是一台压缩机投入使用或退出, 这样会导致制冷系统的吸气压力波动较大, 压缩机的开停会比较频繁, 压缩机的启动电流能达到正常运行电流的6倍以上, 可见压缩机的运行能耗会较大, 而且压缩机的频繁启动会导致主接触器触点损坏, 增加压缩机电机烧毁的风险。情况二:该套系统采用能量调节细分, 原有的3级能调就改变为了9级能调, 这样的调节方法可以避免单台压缩机频繁启动, 使制冷系统的回汽压力在负荷不大的情况下稳定在某一个数值上, 达到提高能效比与降低压缩机的频繁启动的方法起到节能降耗的效果。
3 结语
在资源匮乏与提倡环保的今天, 制冷设备能量消耗占据食品生产企业总能耗的半壁江山, 节能管理是制冷设备运行管理的工作重点, 只有通过不断的学习与创新才能更加优化制冷系统, 提高制冷设备的运行效率!
参考文献
[1]高旭.用于深度冷冻的混合制冷剂吸收式制冷循环的理论与实验研究[D].浙江大学, 2011.
暖通空调系统的节能 篇11
关键词：暖通空调；节能；建筑结构；系统
本人做过的关于南京市公安局刑事科学技术实验楼工程，建成洁净室，刑事科学DNA分转基因产品检测净化实验室。净化实验室采用独立的洁净空调机组控制方便节能。其中自动控制系统采用PLC控制：实验室内安装温、湿度传感器、压力传感器，并通过显示仪表实时显示实验室内的湿度、相对压力；同进可将信号送到控制室，在PLC控制器上完成集中控制，从而达到节能控制要求。
一、增强暖通空调系统节能重要性
工程实践中可知，当前社会经济迅速发展的同时也加大了能源资源的消耗，当然以建筑能耗为重点，据测算，国内暖遥空调系统运行过程中的能耗将占建筑总能耗的三至五成，而且这一比列还在逐年的上升。随着人民生活水平的不断提高，人均建筑使用面积也在逐渐的增大，尤其以暖通空调系统为主的现代取暖设备在建筑领域得到了非常广泛的应用。暖通空调系统中的耗能不断增加，必然会导致能源资源的供求关系日渐趋于紧张状态，加之实践中所使用的暖通空调系 统和相关配套设备耗能均属于不可再生能源，尤其以电能的使用比例具有决定性。从实践来看，暖通空调系统的应用造成了非常巨大的能源资源耗损，而且具有不可恢复性，不仅如此，在化石能源转化过程中也造成了严重的环境污染，对生态环境非常的不利。基于一项研究调查发现，当前国内暖通空调系统的使用及能耗状况非常的惊人的，若能及时采取有效的措施进行节能控制，则当前国内所使用的暖通空调系统可实现节能百分之三十以上。加强暖通空调系统节能控制对生态环境保护以及维持我们的生产生活具有非常重大的意义。
1暖通空调概述
近年来，随着我国国民经济和社会生产技术的进步，各种能源和环境问题日益尖锐。在新世纪，城市化高速发展的同时建筑能耗也在逐年的增加，在一些发达国家，由建筑能耗造成的环境污染和生态问题占据社会总能耗的40% 以上。在目前的建筑能耗中，其主要的能耗方式有空调系统、照明系统、采暖系统等。而空调系统在这些能耗系统中占据了30% ～50% 左右，且这个数值随着近年来社会发展和人民对生活质量要求的提高而不断上升。因此，在目前社会发展中人民在满足室内空气适宜和舒适的同时，更是不断的对空调系统进行优化和调整，使得空调系统能够在运行的过程中顺应时代发展潮流进行，从而避免了由空调系统造成的能源损耗和浪费，这对于节能建筑概念的实施和落实有着重要的作用与意义，同时更是促进建筑行业快速、持续发展的必然基础。
2实现空调节能的主要手段
2.1改善系统设计要求
改善空调系统的设计要求主要是利用新技术、新概念和新手段来提高、完善原有的空调系统，使得空调系统在运行的过程中实现经济、科学的运行，从而增加空调运行效率的同时又能做到降低能源的消耗。在一般情况下，暖通空调系统是一个即复杂而又繁琐的系统，这种问题在中央空调系统中表现得尤为明显，因此在设计的过程中其设计性能的优劣直接关系着空调系统在使用过程中的使用效果与功能的发挥，因此在目前的空调系统设计中，其设计与系统的优化节能方面存在着重要的作用与意义。这就需要我们在设计的过程中基于空调系统现有的工作力度和作用要求的基础前提下对空调系统进行优化与改进，针对过去空调系统存在的问题进行全面系统的处理。如在设计工作中对于新风系统的设计，多数工作人员在工作研究中通过实践总结表明，在不同的地区对于空调系统的设计要求也不尽相同。如对于全面气候较为暖和的地带，在空调系统设计中一般都是采用全新风来制冷，而无需担心室内加热要求，而对于四季分明的地区，在空调新风系统设计的时候则是利用混合式或者全新风来记性供冷，而不用直接开冷冻机。因此来说在目前的空调系统中，优化空调内部系统是尤为重要的，这对于保证空调系统的运行效果和效率十分有效，同时对于促进社会发展也是较为有利的。
2.2改善系统保温性
保温性能是暖通系统工作中不可缺少的一部分，是通过在工作中以维护结构为主的空调负荷和比例模式。一般情况下，在空调保温系统的研究和传热系数分析中通常都是以空调系统的负荷大小为依据而进行分析和总结的，这对于工作中能够存在的能耗损失有着极为有效的减少和控制优势。在目前的社会发展中，对于冬季供暖和供热要求较高的建筑物的暖通空调系统中，对于其中存在的种种问题要进行严格的控制，并且针对容易散热的门窗等建筑结构也要进行严格的控制与分析。
2.3提高系统控制力度
在空调系统中针对人体的作用进行分析与总结，从而针对空气的温度、风速、湿度以及环境的辐射温度等要求都进行严格的控制，并且在处理的时候对于人体对环境冷热感觉要求也要进行综合的分析和探讨，并针对环境中存在的种种作用都尽心全面系统的总结与优化。一般情况下，我们在工作中针对现有的舒适性要求来对房屋的室内环境进行总结和评价，从而设置一个能够满足室内环境要求的空调系统，并能够将室内空气中存在的种种微生物都进行处理，避免对人体健康造成威胁与影响。这种方法下的空调系统在目前的应用中，有着30%左右的节能优势。
2.4采用新型节能舒适健康的空调方式，减少输送系统的能耗
系統形式的选择，直接影响到冷、热源的耗能和动力的耗能。在室内，我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热，采用低温地板辐射采暖，该系统可以考虑采用间歇供暖方式，即通过降低日间温度来减小房间负荷，从而减小建筑物的能耗。低温地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管，热量以辐射对流的方式向上传递，室内温度下暖上凉，给人以“脚暖头凉”的感觉，热舒适性比较好。地板供热具有舒适性好、减少扬尘、节省空间、私密性好，易于计量改造，可利用低位热源和节省维修费用等特点。在办公、商业等大型公共建筑里，比较多的是采用变风量空调系统，变风量系统在一般情况下，节能可达到50%。采用变水量的运行是负荷减少时，调小水量，冷水温度不变。
3结语
系统节能方法 篇12
1 应用电力变压器方案
电力变压器作为供电系统的关键设备之一, 具有容量大、数量多的特点, 导致总耗损很大。所以, 降低变压器的无功损耗成为提高电能利用率的一个重要途径, 我们主要从以下两个方面进行调节。
1.1 选择适当的变压器型号和容量
在电力系统设计阶段就要考虑选择效率高、损耗低的新型优质节能变压器。国家明令淘汰的产品如S7、SL7等系列产品坚决不用。国家推广的如S10系列产品可优先采用, 该系列产品具有损耗低、质量好、体积小的优点, 它的高压绕组是由铜导线绕制而形成, 而低压绕组有多种结构形式, 铜箔绕制是形式之一。
选择变压器的额定容量时, 要根据工厂供电系统负荷的大小进行合理的选择, 除了根据以往经验还可以查询有关规范或者供电设计手册。
1.2 选择变压器运行方式
据相关研究可知, 要想使变压器运行最经济, 负荷应为变压器额定功率的75%。所以, 要参考工厂中负荷的变化情况来对变压器的运行方式进行选择。使多台变压器可以随时切换, 这样不但减少了变压器本身的损耗, 而且达到了经济运行的目的, 最终降低系统无功功率损耗, 进而降低了企业的生产成本。
2 提高功率因数方案
2.1 功率因数的影响
电源功率的利用率有一个反映参数就是功率因数, 两者呈正比。功率因数数值越大则代表系统中绝大部分用电设备的无功功率越小而有功功率越大, 换言之就是电源输出的功率得到了较高的利用。
功率因数过低在供电系统中就会造成一系列的影响: (1) 电力系统中功率因数过低增大了输电线路和变压器的电压, 而且冲击性无功功率负载造成电压的剧烈大幅度波动, 这样会严重降低供电质量。 (2) 电力系统中功率因数过低, 增大了输电线路的电压损耗, 进而负荷端电压下降。当负荷端电压低于允许偏移值时, 供电系统中其他用电设备就会受到影响, 以致不能常规运行。 (3) 当供电系统传输过程中有功功率不变而用电设备的功率因数又很低时, 无功功率就会相应增加, 导致输电线路上的无功功率和有功功率的损耗都大量增加。
所以, 提高功率因数工作必须贯穿于供电系统的整个过程中, 以达到减少功率耗损, 节约能源的效果。
2.2 功率因数相关方法
为减少损耗、提升效率就要提高功率因数, 提高功率因数的方法之一是无功补偿。电力系统中我们常用的无功补偿主要有三种方式:并联电抗器、同步调相机、并联电容器。同步调相机是电力系统中最早尝试使用补偿装置的代表, 另外并联电容器的应用最为广泛。截止到目前为止, 绝大多数工厂采用并联电容器的方法达到达到无功补偿的目的。根据电力电容器在工厂电力系统中安装的不同地点, 又可以将补偿方式分为3种:低压分散补偿、低压成组补偿和高压集中补偿。
2.2.1 低压分散的补偿方式。
将补偿用途的电容器一个一个分散安装在用电设备的附近就是所谓的低压分散补偿方式。这种方式最大的优点就是:补偿的效果最好并且补偿范围最广泛。该补偿方式的缺点是:总设备一次性投资大, 后期维护繁琐。这种方式主要应用于补偿量不大、用电设备分散的工厂, 不过也有补偿需要量很大的工厂应用这种方式。
2.2.2 低压成组的补偿方式。
低压成组的补偿方式, 是在变电所车间的低压母线上安装电容器, 使变电所车间的低压母线前边的所有的无功功率得到补偿。低压成组补偿方式的优点是补偿范围大, 该方式在中小型工厂中得到普遍应用。
2.2.3 高压集中的补偿方式。
在高压变配电所涉及的高压母线上安装补偿电容器就是供电系统中常用的高压集中补偿。高压集中补偿方式的缺点是不能补偿整个厂区方向线路上的大量无功功率, 仅仅能补偿电源方向上的线路中的无功功率, 所以, 高压集中补偿一般只应用于大中型企业中。
3 小结
降低系统电力损耗、节约自然原始能源是一个企业实现可持续发展的关键所在。一个公司无论规模大小, 必须不断探究节约能源的措施, 不断降低能耗。本文分析了工厂供电系统的电能损耗因素以及无功功率很低时的影响效果, 阐述了降低电能损耗、提高供电系统利用率的常用方式, 说明了提高电力系统功率因数具有一定的可行性, 电力工厂可以参考应用。
摘要：随着居民生活水平的提高, 人均居民用电量越来越高, 但是传统发电的原材料煤炭资源却越来越少, 且在供电系统中一些用电设备运行时可能会产生大量的无用功功率损耗。本文以无功功率消耗种类为出发点, 提出了有关电力变压器节能的方法, 此方法中涉及的功率因数补偿方法的选择需要参考工厂供电系统的容量大小。
关键词：工厂供电,功率因数,节能,研究
参考文献
[1]蔡资营.中小型工厂供电系统节能方法探讨[J].福建电力与电工, 2013 (01) :52-54.